滲透核心素養 激活化學課堂

董丹玲

摘 要：高中化學授課中應轉變教學思想，認真落實核心素養培養，促進新一輪課程改革的順利、穩步實施。證據推理與模型認識是高中化學核心素養重要構成部分，應做好教學研究，積極開展相關的培養工作，使學生掌握化學知識的同時，該素養得以提升，使其能夠在以后的學習中受益。

關鍵詞：核心素養;證據推理;模型認知

高中化學中涉及很多能夠用于推理的證據以及模型，授課中不僅要做好教學引導，認真剖析相關模型，使學生牢固掌握相關證據，深化對相關模型的理解與認識。同時，注重創設相關的問題情境，掌握應用證據進行推理的相關方法與技巧，不斷提升其分析模型的能力，促進學生成績以及核心素養的顯著提升。

一、夯實基礎，做好證據積累

證據推理中，“證據”是推理的依據，“推理”是邏輯性較強的思維活動。為保證證據推理效率以及正確性，授課中應重視化學基礎知識講解，使學生做好證據積累，使其能夠根據題設迅速找到推理的突破口。一方面，做好每一章節基礎知識的匯總，可借助思維導圖將相關的基礎知識有機的串聯在一起，使學生明確學習的重點與難點，搞清知識點之間的內在關聯，儲備豐富的“證據”知識。另一方面，課堂上可用希沃5課堂活動功能設計形式多樣化的趣味課堂活動：兩人PK賽、限時答題賽、移動填空等將基礎證據呈現在活動中激活課堂，營造活潑課堂氛圍同時，學生能及時發現與鞏固知識的薄弱點，更加牢固的掌握化學中的相關“證據”，為更好推理做好堅實鋪墊。

高中化學證據推理時物質顏色狀態、特征結構、特殊反應、分類、關聯物質之間的相互轉化等往往是推理的關鍵。授課中與學生一起回顧所學知識，做好“證據”的匯總。在講解無機推斷知識時，按照物質的顏色、特殊反應等關鍵詞，要求學生采用對比法進行記憶。如就氣體而言可分為有色、無色刺激性以及無色無味氣體。對應的物質分別為NO2、Cl2，SO2、NH3，H2、O2、CO2等。在解題有機推斷知識前，不妨鼓勵學生將不飽和烴、醇、醛、酸、酯等之間的相互轉化內化成自己專屬的思維導圖，幫助學生歸納相關的“證據”。解題中借助思維導圖，給學生視覺上的沖擊，能大大降低記憶的枯燥感，提高學生學習的積極性以及學習效率。

二、注重引導，注重科學推理

證據推理具有一定技巧，不可盲目，應冷靜分析，從題干中尋找推理的蛛絲馬跡。為提高學生的證據推理水平，授課中應做好推理的引導，保證推理的科學性與嚴謹性，以得出正確結論。一方面可結合具體的推理試題，引導學生靈活運用多種推理方法，如正向推理、逆向推理等。并鼓勵學生做好推理習題類型的總結與分析，掌握不同推理習題規律，遇到類似習題能夠迅速找到推理思路。另一方面引導學生養成良好的推理習慣，如可根據題設條件進行合理的假設，看能否推出矛盾。同時推理時應實事求是，努力尋找證據與結論間的關系，保證每一步結論得出都有可靠的證據支撐。教學中為使學生掌握推理技巧，可以結合習題，對學生的推理過程加以引導，保證其全面的考慮問題，得出正確的推理結果。

例如已知A、B、C、D各字母均代表無機物，其中D物質為酸或堿轉化關系為：ABCD，則A、B、C、D分別代表何種物質？教學中要求學生明確推理要求，認真審題可知“均為無機物”、“D物質為酸或堿”是推理的關鍵。為保證推理全面性，引導學生復習回顧可以被連續氧化物質，同時根據元素周期律最高價氧化物水化物相關知識證據梳理，最終學生積極思考得出A物質可能為：NH3、H2S或者S、C、Na，B物質可能為：NO、SO2、CO、Na2O，C物質可能為：NO2、SO3、CO2、Na2O2，D物質可能為：HNO3、H2SO4、H2CO3、NaOH。同時可以對試題進一步拓展延伸：A物質被氧氣連續氧化三次，最后與水反應轉化為D？A為H2SSSO2SO3H2SO4，證據推理出D為H2SO4。本題的證據推理過程綜合梳理復習了鈉、碳、硫、氮多種元素及其化合物，同時歸納復習元素周期律最高價氧化物及其水化物的特點，進一步鞏固模型認知。

三、認真剖析，深化模型理解

高中化學涉及很多模型，如分子模型、晶胞模型、原電池模型、氧化還原模型等，涵蓋的知識點較為零碎，為加深學生對各種模型的認知，授課中靈活運用多種教學方法，為學生認真剖析，把握化學模型的關鍵與重點，更加深刻的理解相關模型。一方面充分應用生活中的事物，搭建相關的化學模型，介紹模型中構成元素以及之間的構成規律。也可借助多媒體技術，借助動態視頻，為學生詳細的講解相關模型的工作原理，在其頭腦中留下深刻的印象。另一方面圍繞相關化學模型，與學生積極互動，認真回答學生提出的問題，進一步內化其認識，避免走進理解的誤區。為加深學生對原電池模型認識，教學中制作希沃動態課件，向學生形象展示原電池中電子轉移過程，如圖1所示Cu-Zn原電池工作原理示意圖：

授課中學生觀察圖1內容，能清晰的看到正負極、溶液中發生反應以及電子、電流方向，大大降低了學生理解難度，增強學生對原電池模型的學習自信。同時，與學生積極互動，學生通過思考、討論得出原電池的形成條件。

模型認知過程實質上是學生心智模型和課程共識模型之間的交互作用。為加深學生對氧化還原模型認識，復習教學中可以從試題當中獲取情境，以污水整治為明線，以氧化還原反應的復習為暗線，通過三個教學環節來激活課堂，同時層層剖析過程中演繹證據推理和模型認知。第一個環節：選取真實晉安河水樣，學生分析污水種類，引入水質檢測項目，引導學生關注溶解氧項目，妙在實際情景激活課堂。第二環節：給出測定溶解氧過程所涉及的化學反應，請學生來進行反應類型的分析，由此復習氧化還原反應概念，本質電子轉移情況，氧化劑、還原劑等一系列氧化還原的模型。第三環節：緊密結合高考試題，設計實驗，探究過氧化氫與高鐵酸鉀氧化性強弱？設計實驗探究過程，先了解學生的心智模型，教師引導學生在對話互動交流中不斷矯正心智模型，不斷循環運作下學生的心智模型得以優化，并趨向與課程共識模型保持一致。[6]整個過程教師幫助學生建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系，培養了學生的證據意識和構建氧化還原反應一類試題的模型，解題的能力也在實踐中提升，同時也培養了學生嚴謹求實的科學態度，體現了科學探究與創新意識的核心素養。

四、設計問題，提升分析能力

為加深學生對化學模型的深刻認識，靈活運用所學正確得分析相關模型，授課中應注重設計相關問題，鼓勵學生進行分析判斷，促進其認知以及分析能力的顯著提升。一方面，在問題的設置上應根據教學進度，設計不同難度的問題，尤其在復習教學中應注重設計難度較大的試題，鞏固其所學模型知識的同時，拓展其視野，提高學生思維的靈活性。另一方面，鼓勵學生獨立思考，積極回顧所學的模型知識進行分析，尤其應引導其養成良好的習慣，即，做好模型分析的總結以及交流，總結模型分析技巧的同時，通過開展交流活動，認真借鑒他人優秀做法，不斷提升化學模型分析能力。

為使學生更加透徹的理解原電池模型，以單液原電池音樂片實驗激活課堂。并由實驗中音樂片聲音不斷減小，發掘出單液原電池電流不斷衰減這一現象，并配以數字實驗描繪的圖像加以證實。鮮活的教學情境，激發學生內驅力探究欲，學生自發證據推理思辨，同時結合教師引導，意識到鋅與硫酸銅溶液反應放熱，導致能量衰減，化學能轉化成電能的部分減少。由此引發學生討論如何改進單液原電池？教師通過將單液原電池改為雙液原電池，以同樣的方式進行了音樂片實驗，現象證據發現電流和溫度均十分穩定，但電流有所減小，思維碰撞引發學生進一步思考如何增大雙液原電池的電流。學生用已有物理知識進行證據分析，提出通過改進電極來減小電阻的模型認知。教師提供實驗儀器，讓學生動手進行了膜電池實驗。通過現象證據分析，增大接觸面積從而增大電流的結論，教師繼續引導學生思考如何設計電池更為環保，由此引出氫氧燃料電池原理模型的構建。上述一系列活動情境拓展學生思維，提升綜合實踐能力，并通過傳統實驗與數字實驗相結合，使現象能夠更加明顯的，更加客觀地進行證據呈現和收集，切實發展了學生證據推理與模型認知的核心素養。同時在教學過程中，教師引導學生發現問題，提出設想，并幫助學生開展實驗設計，完成實驗驗證，培養了學生科學探究與創新意識的核心素養。在今后的解題中，能熟練的運用電化學的模型，證據推理綜合分析輕松解決原電池一類的試題。

結束語

高中化學教學應做好核心素養內容的解讀，采取針對性培養策略。為更好培養學生的證據推理與模型認知素養，既要做好基礎知識的講解，使學生儲備豐富的“證據”知識，透徹理解各種模型，又要做好證據推理的引導以及模型認知的訓練，使學生掌握相關推理的技巧以及分析化學模型方法，提高學生成績同時，無形促進其核心素養提升。

參考文獻

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[6]趙銘、趙華.“證據推理與模型認知”的內涵與教學研討2020.2：29-33，60